KR20080098584A - 고 굴절률 특성의 폴리머 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안과 제품을 위한 고 굴절률을 가진 폴리머 중합체의 이용 방법과 이들을 생산하기 위한 프로세스 방법을 상세히 개시한다.
생체 안구, 수정체, 렌즈, 고 굴절률, 이식, 안과.
Description
본 발명은 안과학에 있어 고 굴절률(high refractive index)을 가지는 폴리머(polymer; 본 명세서에서는 '폴리머' 또는 '중합체'를 용어로서 혼용하여 쓰기로 한다) 조성물을 이용하는 기술 및 이들 폴리머 조성물을 생산하는 프로세스에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 눈을 대신하는 인공 이식물(eye implants)을 위한 이용에 특히 적합한 고 굴절률의 폴리머 조성물이 제공된다. 특히, 인공수정체(IOL: intraocular lenses), 각막 이식물 및 인공각막 등이 눈 이식물로서 고려될 것이다. 인공수정체는 이미 알려진 지 오래다. 이들은 눈에 외과적으로 삽입되고 눈의 자연 수정체를 대신하여, 흐리거나 손상된 수정체로 고통받는 환자의 시력을 회복시켜준다. 자연 수정체는, 예를 들어 사고로 인해 손상되거나, 일반적인 경우 백내장으로 인해 흐려지는 경우에 교체되어야 한다.
인공수정체는 경성(hard) 또는 연성(soft) 폴리머로부터 생산될 수 있다. 경성 폴리머는 기계적으로 안정적이고 처리가 용이하다는 장점이 있다. 그러나, 이들은 이용하기가 어렵다. 이러한 인공 수정체는 일반적으로 외과적 절개가 이루 어진 후에 눈에 삽입된다. 따라서, 인공수정체는 유연해서(flexible) 절개 부위가 가능한 작도록 하는 것이 바람직하다. 인공수정체에 이용되는 중합체가 접힐 수 있을 만큼 탄력적이거나 그 재료가 둥글게 말릴 수 있을 정도로 유연하다면, 절개 면적은 훨씬 더 작게 이루어질 수 있을 것이다. 이는 유익하고 바람직하여, 눈에 대한 손상이 최소화되고 회복이 더 빨리 이루어질 수 있을 것이다.
연성 수정체는 손쉽게 삽입될 수 있으나 모양에 있어서 안정성을 자주 잃는다. 또한, 인공수정체는 한편으로는 함께 접히거나 둥글게 말릴 수 있지만, 다른 한편으로는 삽입된 후에는 원래의 모양을 되찾고 그 모양을 유지할 수 있는 탄성 특성을 가져야 한다. 인공수정체를 위한 재료는 과도하게 부드러워도 안되고 기억 효과(memory effect)를 가져도 안된다. 따라서, 인공 수정체에 적합한 폴리머는 서로 모순된 충돌 특성을 겸비하여야한다.
눈에 삽입될 중합체에 대한 또 다른 필수적인 요건은 충분히 고 굴절률이다. 소정의 기하학적 형상을 가진 광학 렌즈의 기능은, 그 굴절률의 크기가 주변 매체의 굴절률에 비교해서 많이 차이가 날수록 더 커진다. 따라서, 렌즈가 만들어지는 재료의 굴절률이 클수록 렌즈가 더 얇아질 수 있다. 알려진 재료는 일반적으로 1.45 ~ 1.56 범위의 굴절률을 가지고 있어, 이러한 재료로 만들어진 인공수정체는 다소 두꺼워야 한다. 그러나, 수정체의 두께가 두꺼워질수록 삽입하기가 더 어려워진다. 따라서, 1.60 이상의 굴절률(부피에 대해 측정됨)을 가진 투명 폴리머가 바람직하다.
눈 이식물을 만드는데 적합한 폴리머의 또 다른 조건은 투과 성(transparency)이다. 인공수정체로 적합한 폴리머는 높은 광투과성(light transparency)을 가져야 하며, 이 점에서 특정 파(wave) 범위가 적절한 성분들의 첨가로 여과될 수 있다.
유리 전이 온도 또한 유념해야 할 변수이다. 유리 전이 온도는 어떤 경우에서도 37℃ 이하가 되어, 수정체가 체온에서 프로세스 처리 가능할 수 있어야 한다. 15℃ 보다 낮은 영역에서의 유리 전이 온도가 적절한 것으로 여겨지며, 10℃ 보다 낮은 온도가 더욱 바람직하다고 여겨진다.
아크릴레이트(acrylates)와 메타크릴레이트(methacrylates)는 우수한 융화성(compatibility) 때문에 이미 오래전부터 인공수정체와 눈 이식물의 생산에 이용되어 왔다. 그러나, 통상적으로 이용되는 단량체(monomers)의 단일 중합체는 부적절한 강도 특성(strength properties)을 가지며, 이들의 굴절률이 일반적으로 매우 낮다는 것에 유의해야 할 것이다. 따라서, 공중합(copolymerization)을 통해서 그러한 특성을 향상시키려고 시도해왔다. 이러한 점에서 서로 다른 많은 시도가 있다.
굴절력을 향상시키기 위해서, 페닐을 포함한 아크릴레이트와 메타크릴레이트가 이용될 수도 있다고 제안되어 왔다. 소수성 및 친수성 성분의 조합 역시 재료에 양호한 특성을 부여하는데 이용되어 왔다. 예를 들어, EP 0 898 972는 연성 인공수정체를 위한 재료를 개시하였는데, 상기 재료는 친수성 단량체를 방향족 아크릴레이트(메타크릴레이트), 알킬 아크릴레이트(메타크릴레이트), 그리고 가교결합 가능한 단량체와 공중 합하여 얻어진다. 위의 친수성 단량체는 예를 들어 아크릴 아미드(메타크릴아미드)일 수 있고, 상기 방향족 아크릴레이트(메타크릴레이트)는 예를 들어 페니록시에틸 아크릴레이트일 수 있다. 상기 재료의 유연성은 알킬 아크릴레이트(메타크릴레이트)에 의해 향상된다.
아릴(aryl)을 포함한 아크릴레이트는 유럽 특허 EP 0 667 966에서도 제안되었는데, 아릴을 포함하는 성분은 아릴기를 포함하지 않는 하나 또는 둘의 추가 성분들과 결합된다. 유럽 특허 EP 0 774 983은 역시 아릴기 포함 아크릴 단량체와 제2 친수성, 특히 수산기 포함 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트로 구성된 공중합체를 기술하고 있다. 고 굴절률을 가진 폴리머를 생산하기 위해서, 유럽 특허 EP 0 485 197은 적어도 2개의 단량체, 즉 하나의 아릴 아크릴레이트와 하나의 아크릴 메타크릴레이트를 공중 합하는 것을 제안하였다. 제3 단량체는 상기 중합체를 가교 결합하는 역할을 한다.
유럽 특허 EP 1 077 952는 특성을 향상시키기 위해 특수 벤조트리아진(benzotriazine) 단량체가 아크릴아미드와 결합되어 이용되는 폴리머 조성물을 개시하였다.
최신 기술에서 언급되는 모든 폴리머에 공통적인 것은 이들이 적어도 3개의 단량체로 구성되어 굴절률과 기계적 특성의 최적의 조합을 달성하려 하였다는 것이다.
우수한 기계적 특성과 고 굴절률의 조합의 관점에서, 이전에 알려진 재료 중 어떤 것도 만족스럽지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 뛰어난 기계적 특성과, 바람직하게는 1.56 이상의 고 굴절률을 겸비한 폴리머 조성물을 제공하는 데 있다. 본 발명의 다른 목적은 한편으로는 접히거나 둥글게 말릴 수 있을 정도로 탄력적이며, 다른 한편으로는 눈에서 기계적으로 안정된 강도를 가진 폴리머 재료를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 생물학적으로 신체와 융화적이며 용이하게 제조될 수 있는 재료를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, a) 적어도 하나의 주요 단량체, b) 가교결합 단량체 및 c) 굴절률, 표면 특성, 유리 전이 온도, 강도 특성, UV 흡수와 같은 특성을 조정하고 채색(colouring)하기 위한 선택적인 추가 단량체의 중합에 의해 얻어지는 중합체 조성물의 이용에 있어서,
상기 주요 단량체 a)의 구조식 I은,
이며,
X는 O 또는 NRc일 수 있고,
Y는 O, S 또는 NRc일 수 있고,
R은 1 ~ 6 탄소 원자들을 포함하는 직쇄(straight), 분기(branched), 또는 고리(cyclic) 탄화수소 잔기(hydrocarbon residue)이며,
Ra는 수소 또는 메틸 잔기이며,
Rb는 수소, C1-C5 알킬 잔기 또는 Y-Ar3일 수 있으며,
Rc는 수소, 1 ~ 6 탄소 원자 또는 아릴기를 포함하는 직쇄, 분기 또는 고리 탄화수소 잔기이며,
Ar1, Ar2, 및 Ar3는 각각 서로 독립적으로 화학 결합 또는 (-CH2) n을 통해 Y에 결합된 아릴기이며, n은 0, 1, 2 또는 3일 수 있고, 상기 아릴기는 C1-C5 알킬, C1-C5-알콕시, 단일 및 분산된 아미노로부터 선택된 알킬 1 ~ 4 치환기들로 치환될 수 있으며, 상기 치환기들은 이전에 정의된 바와 같은 잔기들 Rc로부터 선택될 수 있으며, 상기 a) 주요 단량체는 적어도 20 중량%, 바람직하게는 적어도 40 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 60 중량%의 양으로 포함된다.
바람직하게는, 상기 a) 단량체로서 이용되는 화합물들은 Ar이 각각 알킬 및 알콕시 잔기들로부터 선택된, 0, 1 또는 2개의 치환기들을 포함하는 페닐 잔기를 나타낸다.
다음의 화합물이 특히 바람직하게 단량체들로서 이용된다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 재료는 그러한 조합에서는 지금까지 이용할 수 없었던 유용한 특성을 조합하고 있으므로 눈에서의 이용에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 본 발명에 따른 재료는 광학적 요구를 만족시키는 매우 얇은 단면을 가진 눈 이식물의 제조를 가능하게 하는 매우 고 굴절률을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 폴리머는 인공수정체가 매우 조심스럽게 삽입될 수 있도록 하는 우수한 기계적 특성을 가진 인공수정체의 제조에 이용될 수 있다. 상기 중합체는 콘택트 렌즈, 인공각막, 각막 링 또는 인레이(inlays)와 같은 안과 장치에 적절하다. 각각의 최적의 특성은 단량체의 조합에 의해 잘 설정될 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 재료는 전술한 단량체 a), b) 및 선택적으로 c)로 구성될 수 있다. 가교결합 단량체 - 단량체 b) - 는 모양에 있어서 적절한 안정성을 달성하기 위해 항상 이용되어야 한다. 중량체는 실질적으로 주요 단량체로서의 성분 a)로 구성될 수 있으며, 단량체의 적어도 20 중량%, 바람직하게는 적어도 40 중량%, 특히 바람직하게는 적어도 60 중량%가 단량체 a)에 의해 형성된다. 일반적으로, 특수 특성을 위한 추가적인 단량체의 비율이 더 적어야 균형을 이루게 된다.
'단일 중합체'라고 하는 바람직한 실시예에서, 상기 중합체 재료는 실질적으로 단량체 a)로 구성되는데, 전술한 바와 같이, 단량체 b) 또한 가교결합을 위해 이용된다.
여기서, 단일 중합체라는 용어는 단량체 a)가 상당한 비율, 즉 85% 이상, 그리고 특히 바람직하게는 단량체의 90% 이상을 이루는 중합체 재료를 나타내는 것으로 이용된다.
다른 바람직한 실시예에서, 상기 중합체는 단량체 성분 a), 가교제(crosslinker) b) 및 선택적으로 단량체 c), 그리고 특정 특성을 달성하기 위해 공중합되는 추가 비율의 단량체 d)로 형성된다. 공중합에 이용되는 추가적인 단량체 d)는 단량체 a)의 일부를 대신하며, 단량체 a)와 b)로서 이용되는 화합물과 융화될 수 있어야 한다. 일 실시예에서, 추가적으로 첨가된 단량체 d)는 화학 구조식 I에 도시된 바와 같은 구조를 가지지만, 아릴 잔기에서, 적어도 부분적으로, 할로겐, 특히 플루오르, 요오드 또는 브롬 원자로 치환되는 단량체이다.
상기 재료의 균형은 가교제와, 선택적으로 UV 흡수 화합물, 청색 광 흡수 화합물, 염료, 주어진 특성을 바꾸는 성분 등으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 추가 성분에 의해 이루어진다.
그러나, 통상적으로 눈 이식물을 위한 재료에서 이용되는 기타 단량체를 공중합할 수도 있을 것이며, 이러한 점에서 상기 명기된 문헌들에서 예를 찾아볼 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 접힐 수 있는 IOL 재료로서 적합하며, 일 실시예에서는 실질적으로 2개의 단량체를 - 단량체 a)와 가교제 b) - 만이 이용되도록 중합되는 중합체 재료를 이용한다. 이는 물리적/화학적 이질성과 같은 어려움을 줄이거나 제거한다.
일 실시예에서, 본 발명에 따른 중합체 조성물은 따라서 실질적으로 단량체 a)만으로 구성되며 단량체 b)와 가교결합 되는 단일 중합체일 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 중합체 조성물은 가교결합 단량체뿐만 아니라 추가적인 단량체로도 구성될 수 있다. 어떤 경우에서도, 단량체 a), 그리고 선택적으로는 부가적인 단량체와 공중합되는 가교결합 단량체가 필요하다.
본 발명에 따르면, 공중합체라는 용어는 본 발명에 따른 2개의 서로 다른 단량체와 본 발명에 따른 적어도 하나의 가교제, 또는 적어도 하나의 단량체, 가교제, 그리고 적어도 하나의 추가적인 단량체로 공중합되는 재료를 나타내는 것으로 이용된다.
본 발명에 따라 이용되는 폴리머는 통계적인 중합체이자, 블록 공중합체이며, 본 발명에 따른 단량체의 블록과 기타 단량체의 블록은 유익한 특성을 제공할 수 있다.
적어도 2개의 결합 가능한 기능기를 포함하는 화합물이 가교결합 단량체로 이용된다. 적절한 기능기의 예는 비닐기, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 수산기 그리고 티올기이다. 적절한 가교결합 화합물은 디비닐벤젠, 디티오레조르신(dithioresorcin), 및 비스페놀 A-메타크릴레이트이다. 본 발명에 따르면, 알려진 화합물, 특히 말단에서 하나 이상의 불포화기로 에틸렌 불포화된(ethylenically unsaturated) 화합물을 가교결합 단량체로 이용할 수 있다. 적절한 가교제가 당업자에게 알려져 있으며, 통상적으로 이용되는 단량체이 본 발명에 따른 중합체를 위해 이용될 수도 있다. 알려진 가교제의 예는 다음과 같은 두 기능의 화합물이다: 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 알릴 메타크릴레이트, 프로판-1,3-디올 디메타크릴레이트, 프로판-2,3-디올 디메타크릴레이트, 헥산-1,6-디올 디메타크릴레이트, 부탄-1,4-디올 디메타크릴레이트, CH2=C(CH3)C(=O)O-(CH2CH2O)n-C(=O)C(CH3)=CH2 (n = 1 ~ 50), CH2=C(CH3)C(=O)O-(CH2)tO-C(=O)C(CH3)=CH2 (t = 3 ~ 20) 및 해당 아크릴레이트들이다. 바람직하게는, 상기 가교결합 화합물의 중합 정도는 수 평균 분자량이 약 400, 약 600, 또는 가장 바람직하게는 약 1000이 되도록 선택된다.
그러나, 특히 우수한 특성이 다음 화학 구조식 II의 화합물이 가교제로 이용될 경우 얻어진다.
위 구조식에서, 2개의 단 각각에 말단이 불포화된 기를 포함하며, Y는 O 또는 S를 나타내며, Ar은 C1-C5 알킬 잔기들, C1-C5 알콕시 잔기 및 할로겐으로부터 선택된 0개 또는 1 ~ 4개의 치환기로 치환될 수 있는 방향족, 특히 페닐 잔기이며, n은 1 ~ 4, 바람직하게는 1 또는 2의 정수이며, R1과 R2는 결합 또는 (CH2)m 잔기이다 (m = 1, 2 또는 3).
특히 바람직하게는, 다음의 화합물이 가교제로서 이용된다.
본 발명에 따른 단량체 a)를 이용할 경우, 1.55 이상의 굴절률을 가진 중합체가 생산되는 것으로 밝혀졌다. 상기 굴절률은 최대 1.6 이상까지 될 수 있다. 특히 바람직할 실시예에서, Y가 황(sulphur)을 나타내는 단량체가 이용된다. 이러한 단량체는 1.6 이상의 굴절률을 가진 중합체를 만들어낸다.
일반적으로, 단 한 종류의 가교결합 단량체가 본 발명에 따른 중합체를 위해 이용된다. 그러나, 다양한 가교제의 조합을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 구조식 II의 다양한 단량체의 혼합물 또는 하나 또는 그 이상의 통상적인 가교제와 구조식 II의 단량체의 혼합물을 이용할 수도 있다.
일반적으로, 가교결합 성분의 총량은 적어도 0.1 중량%이며, 나머지 성분들의 특징과 농도 및 원하는 물리적 특성들에 따라, 이는 최대 20 중량%까지 될 수 있다. 가교결합 성분을 위한 농도의 바람직한 범위는 0.1 ~ 15 중량%이다. 가교제의 양이 너무 적으면, 중합체의 탄성 특성들이 불리하게 작용할 수 있다. 반면, 가교결합 성분의 비율이 20 중량%를 초과하면, 중합체는 의도하는 이용 목적에 너무 불안정할 수도 있다.
아크릴레이트와 메타크릴레이트로 구성된 소수성 중합체는 끈적거릴 수 있다. 이러한 끈적함은 이식물이 둥글게 말리거나 접힐 때, 서로 달라붙어 분리하기가 어렵기 때문에 눈 이식물, 특히 IOL로서의 이용에 불리하다. 본 발명에 따른 중합체 조성물의 표면 특성에 영향을 끼치기 위해, 단량체 a)와 유사하지만 적어도 하나의 플루오르 원자 또는 과불소기를 치환기로서 포함하는 추가 단량체 d)를 첨가할 수 있다. 플루오르 치환기는 아릴 잔기 또는 가능하면 알킬 성분에 결합될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 이용되는 플루오르 화합된(fluorinated) 단량체는 구조적으로 주요 단량체와 동일하지만 치환기로서 할로겐 또는 플루오르 원자를 가지는 단량체이다. 단량체가 서로 융화되어 동질적인 재료가 되기 때문에 이러한 조합이 유리하다. 할로겐화된 단량체가 이용되는 경우, 이들의 비율은 모든 단량체의 양에 대해 10 중량%를 초과하지 않아야 한다. 3 ~ 8%의 범위가 바람직하다.
끈적함의 문제가 발생하면, 바람직한 실시예로서, 주요 단량체 a)의 일부 또는 공중합 단량체 d)의 일부, 또는 단량체 a)와 단량체 d)의 일부가 플루오르 화합 형태(fluorinated form)로 공중합 될 수 있다.
또한, 구조식 I에 따른 단량체의 일부를 옥소 처리(iodinated) 또는 브롬 처리된(brominated) 형태로 이용하는 것이 유용할 수도 있다. 옥소 처리되고 브롬 처리된 화합물은 그들로부터 중합된 재료의 굴절률을 증가시키기 때문에 유리하다.
할로겐화된(halogenated) 단량체, 바람직하게는 존재한다면 플루오르 화합된 단량체의 비율은 전체 중합체 조성물의 무게에 대해 0.05 ~ 10 중량%의 범위에 있다. 바람직하게는, 할로겐화된 단량체는 0.1 ~ 3%의 비율로 포함된다. 상기 할로겐화된 단량체의 비율이 너무 높은 경우, 굴절률이 지나치게 영향을 받게 된다. 반면, 너무 적은 양의 경우, 표면 특성에 대한 영향이 인지하지 못할 정도로 적게 된다. 이용되는 주요 단량체에 따라, 당업자는 일련의 실험을 통해 할로겐화된 단량체의 특징과 양을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 재료를 위한 추가적인 성분들로서, 개시제(initiator), 염료 등과 같은 종류의 중합체 계로 알려진 성분을 언급할 수 있다. 일반적으로, 모든 첨가물은 중합체 내로 중합되고 개별적으로 첨가되지 않아 화합물이 여과될 수 없다.
중합은 보통 중합될 재료에 첨가되는 개시제에 의해 시작된다. 열에 의해 활성화 가능한 화합물과 빛에 의해 활성화 가능한 화합물 모두가 본 발명에 따른 조성물을 위해 이용될 수 있다. 눈 부위에 이용되는 중합체가 일반적으로 UV 흡수체를 포함하므로, UV 개시제를 이용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 당업자에게 알려진 청색 광 개시제 또는 IR 미들 또는 열로 활성화 가능한 화합물이 바람직하게 이용된다.
바람직한 열적 개시제는 예를 들면, 인공수정체의 중합에 자주 이용되는 t-부틸(페록시-2-에틸) 헥사노에이트와 디(테르트.-부틸사이클로헥실) 페록시디카보네이트와 같은 페록시 잔기를 포함하는 화합물이다. 적절한 광 개시제는 통상적으로 이용되는 아조 화합물, 예를 들어 MAIB, 산화 벤조일 포스핀과 같은 산화 포스핀 화합물, 특히 산화 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐 포스핀이다. 개시제는 알려진 양, 예를 들면 통상적인 실시예에서, 5 중량% 이하의 양으로 첨가된다.
UV 흡수체는 UV 방사로 인해 눈이 손상되지 않도록 눈에 이용되는 중합체를 위해 빈번히 첨가된다. 이를 위해, 벤젠 트리아졸 화합물이 자주 선택된다. 알려진 반응적인 UV 흡수체는, 예를 들면, 2-(2'하이드록시-3'메탈릴-5'메틸페닐) 벤젠 트리아졸이다. UV 흡수체는 주로 0.1 ~ 5 중량%의 양으로 존재한다.
전술한 선택적인 부가 성분의 특징과 양은 완성된 안과 이식물의 바람직한 특성에 의해 결정된다. 바람직하게, 성분과 그의 비율은 본 발명의 중합체가 본 발명의 재료가 특히 눈의 이용에 적절하도록 하는 바람직한 광학적 및 기계적 특성을 가지도록 선택된다.
렌즈 재료는 바람직하게는 건조 상태에서 적어도 1.60의 굴절률을 가진다. 더 높은 비율의 황 포함 단량체가 중합되어 본 발명에 따른 재료가 주어지는 경우, 특히 바람직한 1.60 이상의 값을 얻을 수 있다.
주어진 광학적 직경을 위해, 1.50 이하의 굴절률을 가진 재료로 구성된 렌즈는 반드시 더 고 굴절률을 가진 재료로 구성된 동일한 굴절력의 렌즈보다 두꺼워야 한다. 렌즈 구성물이 얇을수록, 이식물이 눈에 삽입되도록 하는 절개가 더 작아질 것이다.
본 발명에 따라 이용되는 중합체는 단량체 a)와 b)의 이용에 의해 유리한 기계적 특성을 갖는다. 특히, 중합체는 그로 구성된 눈 이식물이 접히거나 둥글게 말릴 때 부서지거나, 찢어지거나 분해되지 않도록 한다.
본 발명에 따르면, 전술한 중합체 조성물은 안과학 분야에서 이용된다. 놀랍게도, 전술한 중합체는 낮은 독성 또는 무독성과 같은 안과 제품에 필요한 특성과, 적절한 유연성 및 고 굴절률과 같은 적절한 기계적 특성을 겸비한다. 따라서, 상기 중합체 조성물은 모든 종류의 안과 장치를 위해 안과 분야에서 많은 경우에 이용될 수 있다. 이식물, 특히 각막 이식물 또는 IOL로서, 콘택트 렌즈, 인공각막, 각막 링 및 각막 인레이 등의 형태의 이용이 특히 적합하다.
본 발명의 재료로 구성된 인공수정체는 비교적 적은 절개를 통해 끼워질 수 있는 작은 단면을 제공하도록 둥글게 말리거나 접히는 지에 따라 알려진 방식 및 구조로 구성될 수 있다. 인공수정체는 예를 들면, 일체(one-piece) 또는 다체(multi-piece) 구조로 이루어질 수 있고, 광학 및 촉각 구성 요소를 갖는다. 광학적 요소는 렌즈의 기능을 하는 부분이다. 촉각 요소는 광학적 요소에 고정되어 광학적 요소가 눈의 정확한 위치에 있도록 유지한다. 광학적 요소와 촉각적 요소 또는 요소는 동일한 중합체로 형성되거나 서로 다른 재료로 구성될 수 있다. 다체(multi-piece)인 IOL의 경우, 광학적 요소와 촉각적 요소 또는 요소는 개별적으로 구성되며 촉각적 요소는 광학적 요소에 고정된다. 일체 렌즈의 경우, 광학적 요소와 촉각적 요소가 중합체로 형성된다. 광학적 요소와 촉각적 요소의 조형과 처리는 당업자에게 잘 알려진 방식으로 실시된다.
소수성 및 친수성 중합체 조성물 모두 본 발명에 따른 단량체로 생산될 수 있다. 소수성 중합체가 요구되는 경우, 단량체 a)가 단일 중합체로서 처리되거나 추가적인 소수성 공단량체(comonomer)와 함께 처리될 수 있다. 친수성 중합체 재료가 요구되는 경우, 본 발명에 따른 단량체 a)가, 예를 들면 수산기를 포함하는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트일 수 있는 친수성 단량체와 공중합된다.
중합체의 처리 특성에 중요한 또 다른 변수는 유리 전이 온도이다. 유리 전이 온도는 재료의 유연성에 영향을 준다. 유리 전이 온도가 너무 높으면, 재료가 체온과 상온에서 불안정해지고, 유리 전이 온도가 너무 낮으면, 재료가 통상적인 온도에서 거의 처리될 수 없다. 따라서, 눈 이식물로서의 이용을 위해서, 15℃ 이하, 바람직하게는 10℃ 이하의 Tg를 가진 중합체가 바람직하다. 왜냐하면, 그런 경우 체온에서 잘 처리되면서도 탄성 특성을 유지하는 중합체를 얻을 수 있기 때문이다. 상술한 단량체로부터 만들어진 중합체로 최적의 유리 전이 온도를 설정하기 위해, 바람직하게는 유리 전이 온도를 바람직한 범위 내로 설정하는 단량체가 첨가된다. 이러한 목적에 적합한 단량체가 당업자에게 알려져 있으며, 상기 적절한 단량체와 이용될 그들의 양은 일련의 실험에서 설정될 수 있다.
중합체로 알려진 나노 형광체를 첨가하여 본 발명에 따른 눈 이식물이 더욱 향상될 수 있다. 독일 특허 DE 101 29 787로부터, 눈 이식물을 위한 재료에 광학 성분을 포함시키는 것이 알려져 있다. 이용되는 광학 성분은 실질적으로 주변 재료의 굴절률보다 더 고 굴절률을 가지며 성분 재료에서 실질적으로 광의 산란이 일어나지 않는 입자 크기를 가지는 투명 필터이다. 광학적으로 선명하거나 투명인 필터는 높은 전자 밀도를 가져, 굴절률이 향상된다. 이러한 높은 전자 밀도는 용해되기 어렵고, 예를 들면 중금속, 특히 납과 비스무트(bismuth) 화합물과 같은 고도로 충전된(highly-charged) 양이온을 가진 산화물에 의해 달성될 수 있다. 이러한 중금속 화합물은 결정질의 형태이며, 특히 예를 들면 규산염, 게르마늄산염, 알루민산염 또는 티탄산염으로서 나노 결정형으로 적층된 형태일 수 있다. 상기 중금속은 크리스탈 매트릭스에 고정되어 통합되며 눈의 생물학적 매체에서 용해되지 않는다. 따라서, 상기 필터는 그들이 정교하게 분산된 입자의 형태, 특히 나노입자의 형태로 분포되어 있는 투명 성분 재료 또는 이식 재료의 생물학적 융화성에 악영향을 주지 않는다. 바람직하게 이용되는 필터는 금홍석(rutile)이다. 이러한 필터는 생체 융화적(biocompatible)이다. 이는 불활성이며 용해되기 어렵고, 열적으로 안정적이어서, 고압 살균이 가능하다. 또한 이는 비교적 많은 양으로 이용 가능하다. 이러한 필터는 나노 결정 형태로 적층될 수 있으므로, 실질적으로 성분 재료에서 빛의 산란이 유도되지 않는 입자 크기로 기술적으로 생산될 수 있다.
굴절률 n = 1.5의 아크릴레이트에서 20 부피%의 금홍석을 필터로 이용하는 경우, 아크릴레이트의 굴절률이 필터에 의해 1.78까지 증가될 수 있다. 이런 식으로, 눈 이식물과 주변 수성 체액 간의 유효 굴절률 차이를 2 ~ 3.5의 인자(factor)만큼 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 감소된 두께와 향상된 접힘성(foldability)을 가진, 예를 들면, 인공수정체를 생산할 수 있게 된다.
따라서, 바람직한 실시예에서, 전술한 바와 같이, 20 중량%까지, 바람직하게는 5 ~ 15 중량%의 나노 입자들이 IOL을 위해 처리될 중합체에 첨가된다.
본 발명의 다른 요지는 본 발명에 따른 중합체 조성물의 생산을 위한 과정이다. 아크릴레이트와 메타크릴레이트 중합체의 생산을 위한 과정들은 알려져 있다. 특히, 괴상 중합(bulk polymerization)과 유화 중합(emulsion polymerization), 바람직하게는 유화 중합이 눈 이식물의 생산을 위해 고려된다.
바람직한 실시예에서, 단량체는 개시제 I를 이용하며 가능한 그들의 잔여 단량체 함량이 없는 예비 중합체(prepolymer)로 변환된다. 상기 예비 중합체는 그런 후에 개시제 II에 의해, 선택적으로는 특정 특성에 영향을 주는 단량체의 첨가를 통해, 최종 중합체로 변환된다. 바람직하게는, 개시제 I와 개시제 II는 동일하다. 이러한 방식은 매우 낮은 잔여 단량체 함량으로 이어지며, 이는 원하는 이용에 유리하다.
또한, 예비 중합체들이 생산되는 제1 단계와 이들이 단량 가교제와 중합되는 제2 단계로 구성된 두개 단계 과정을 이용하여 동질의 재료가 제공된다. 이러한 재료의 동질성은 눈 이식물로서의 이용에 중요한 변수이다. 중합체에서 비동질적 부분은 광학적 결함으로 이어지며, 이는 눈 이식물에서는 용납할 수 없다.
본 발명에 따르면, 우수한 기계적 특성들과 고 굴절률을 결합한 중합체 조성물이 제공된다. 이러한 중합체는 통상적인 과정을 이용하여 간단하게 생산될 수 있다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은 특히 각막 이식물 및 인공수정체로서의 이용에 매우 적합하다. 따라서, 본 발명의 요지는 또한 이전에 정의된 바와 같이 중합체 조성물의 각막 이식물 또는 IOL로서의 이용이다.
본 발명은 어떤 식으로든 본 발명을 한정하는 것으로서 해석되지 않는 다음의 예들에 의해 자세히 기술된다.
얻어진 제품들은 1H-와 13C-NMR 분광기(spectroscopy)로 조사되었다. Varian Inc의 INNOVA 500 분광계(spectrometer)가 이용되었고, 측정은 상기 분광계 상에서 1H-NMR의 경우 499.84 MHz의 측정 주파수로, 13C-NMR의 경우 125.69 MHz의 측정 주파수로 실온에서 수행되었다. CD2CL2와 CD3OD가 용매들로서 이용되었다.
<실시예 1>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응물(
reagents
):
염화 메타크릴로일(
Methacyloyl
)
염화 메틸마그네슘(
Methylmagnesium
)
실험 부분
(2-메타크릴산-2-페닐술파닐-1-페닐술파닐메틸-에틸에스테르)
1,3-비스페닐술파닐-프로판-2-올은 염화 메틸마그네슘 및 염화 메타크릴산과 같은 mol(equimolar)의 비율로 (각각 비율 0.03618 mol) 반응되었다.
1,3-비스페닐술파닐-프로판-2-올 (MW=276.42):(10g=0.03618 mol)은 이미 Na/K로 증류된 THF에 용해되었다. 이 용액에 0.03618 mol의 염화 메틸마그네슘[Acros, THF에 22 중량% 용액](MW=74.79)=(2.71g(22 중량% 용액의 12.32g에 해당)이 첨가되었다. 그리고 나서, 그 용액을 드롭핑 펀넬을 통해 천천히 다음의 용액에 첨가한다: THF의 약 100 ml인 0.03618 mol의 염화 메타크릴로일[97.0% (GC)](MW=104.53)=(3.78g(즉, 97.0% 조제물의 3.89g)). 반응 용액은 눈에 띄게 가열되지는 않았으며, 냉각이 요구되지 않았다. 용액은 여전히 맑은 상태였고, 약간 노란빛을 띠었다. 질소 분위기에서 상온으로 휘젓기(stirring)를 실시하였다. 반응은 DC를 통해 모니터 되었다. 그리고 나서, 혼합물을 45 ~ 50℃에서 약 2시간 동안 가열하였다. N2 분위기에서 상온으로 밤새도록 휘젓기를 실시하였다. 상기 반응 용액의 여과를 산화 알루미늄[Acros, 산화 알루미늄, 활성화됨, 기본]으로 코팅된 G3 프릿(frit)과 이전에 THF로 페이스트로 형성된 바다 모래를 통해 실시되었다. 그리고 나서, THF를 회전 증발기 상에서 제거하고 제품을 관 크로마토그래피(column chromatography)로 세척하였다.
<실시예 2>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
화학 물질
염화 메타크릴로일( Methacyloyl )(이전에 정의된 바와 같음)
실험 부분
1,3-비스페닐술파닐-프로판-2-올은 염화 메타크릴산과 반응되었다. 다음의 반응물을 컨덴서와 N2 유입을 포함하는 이전에 가열된 250 ml 쓰리 넥 벌룬 플라스크(three-necked balloon flask)에 첨가한다: 0.03 mol의 염화 메타크릴로일(3.88g, 97%), 용매로서 약 60 mol의 반응 억제제가 없는 이전에 증류된 THF. 82.9g의 1,3-비스페닐술파닐-프로판-2-올(0.030 mol)과 2.94g의 트리에틸아 민(0.030 mol) (99 중량%)을 드롭핑 펀넬에 추가하였다. 드롭핑 펀넬로부터의 용액은 쓰리 넥 플라스크 내로 천천히 떨어지도록 하였다. 반응이 발열적(exothermic)이지 않았으므로, 냉각이 요구되지 않았다. (NEt3)HCl의 하얀 침적물이 형성되었다. 상온에서 1.5 시간 동안 휘젓기를 계속 하였고, 그 결과로 얻어진 침적물인 약 2.8g의 (NEt3)HCl을 여과하고 THF를 회전 증발기 상에서 제거하였다. 이를 통해서 노란색이 점성액이 얻어졌다. 초기 수율(raw yield)은 14g이었다. 이렇게 얻은 제품을 세척하기 위해, 상기 점성액(14g)을 약 50 ml의 CH2Cl2에 용해하고 5% NaHCO3-용액으로 흔들었다. NaCl의 첨가에 의해 분해된 유탁액(emulsion)이 형성되었다. Na2SO4 상에서 건조를 실시하고, 회전 증발기 상에서 그리고 나서 하이브리드 오일 펌프로 농축을 실시하였다. 그 결과, 노란 점성액이 9g의 수율(이론의 0.0267 mol 또는 89%에 해당함)로 얻어졌다. 그리고 나서 제품을 크로마토그래피로 세척하였다.
CD2Cl2에서 C19H20O2S2 (분자량 344.49)에 대한 1H-NMR
1H-NMR: CD2Cl2에서 499.84 MHz
7.36-7.34 ppm(4H, m, H3), 7.27-7.24 ppm(4H, m, H2), 7.19-7.17 ppm(2H, m, H1), 5.90 ppm(1H, m, H9), 5.48 ppm(1H, m, H9', 5.12 ppm(1H, m, H6), 3.29 ppm(4H, m, H5), 1.80 ppm(3H, m, H8).
13C-NMR: CD2Cl2에서 125.69 MHz
166.66 ppm(C7), 136.22 ppm(C4), 135.73 ppm(C8), 129.89 ppm(C3), 129.28 ppm(C2), 126.70 ppm(C1), 126.09 ppm(C9), 72.17 ppm(C6), 36.53 ppm(C5), 18.16 ppm(C10).
<실시예 3>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
화학 물질
염화 아크릴로일
실험 부분
컨덴서와 N2 유입을 포함하는 이전에 가열된 쓰리 넥 플라스크를 이용하여, 이전에 정의된 바와 같은 0.03 mol의 염화 아크릴로일(2.828g, 96 중량%)과 용매로서 50 ~ 100 ml의 반응 억제제가 없는 THF(이전에 증류됨)를 플라스크에 넣었다. 8.28g의 1,3-비스페닐술파닐프로판-2-올=0.030 mol과 0.030 mol의 트리에틸아민 [99 %](4.1 ml)을 드롭핑 펀넬에 넣었다. 용액이 드롭핑 펀넬로부터 천천히 떨어지도록 하였다. 반응이 발열적이지 않으므로, 냉각이 필요하지 않다. (NEt3)HCl의 하얀 침적물이 형성되었다. 상온에서 1.5 시간 동안 휘젓기를 계속 하였고, 그 결과로 얻어진 침적물을 여과하고 THF를 회전 증발기 상에서 제거하였다. 이를 통해서 약 9.5g의 수율로 노란색이 점성액이 얻어졌다. 세척을 위해, 제품을 50 ml의 반응 억제제가 없는 THF에 용해하고 Alox 프릿을 통해 여과하여, 가능한 반응 억제제 잔여물들을 제거한다. THF를 회전 증발기 상에서 제거하고 나머지 THF를 하이브리드 펌프(1.5 ~ 1.5 mbars)로 제거한다. 그 결과, 노란 점성액이 6.8g의 수율(이론의 0.02067 mol 또는 68.9%에 해당함)로 얻어졌다.
CD2Cl2에서 C19H20O2S2 (분자량 344.49)에 대한 1HNMR
7.33-7.37 ppm(4H, m, H3), 7.24-7.29 ppm(4H, m, H2), 7.16-7.21 ppm(2H, m, H1), 6.225 ppm(1H, dd, 2J(7' 6)=17.1 Hz, 2J(7' 7)=1.22 Hz, H7'trans)), 5.93 ppm(1H, dd, 2J(6, 7)=10.5 Hz, 2J(6, 7'=17.3 Hz, H6), 5.755 ppm(1H, dd, 2J(7, 6)=10.4 Hz, 2J(7, 7'=1.22 Hz, H7(cis)), 5.13-5.15 ppm(1H, m, H5), 3.27 ppm(4H, m, H4).
<실시예 4>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응물
티오페놀
[>98%]
1,3-디클로로프로판-2-올 [99%]
수산화 나트륨, 99.998%의 펠릿
실험 부분
우선 다음을 N2 분위기에서 컨덴서, 드롭핑 펀넬 및 N2 유입을 포함하는 50 ml의 쓰리 넥 플라스크에 넣는다: 100 ml의 메타놀에 용해된 0.05 mol의 1,3-디클로로프로판-2-올[99%](6.449g). 다음을 드롭핑 펀넬에 넣는다: 50 ml의 증류수에 용해된 0.1 mol의 티오페놀[98%], (11.018g)과 0.1 mol의 NaOH. 상기 혼합물을 천천히 1,3-디클로로프로판-2-올 용액으로 떨어뜨린다. 상기 혼합물의 2/3을 첨가한 후, 그 결과물은 연분홍색의 착색을 가진 하얀 침적물이며 온도가 증가된 반응 용액이다. 50 ml의 메타놀을 추가로 첨가하고 환류 하에 밤새도록 가열한다(70℃). 반응의 진행은 흐르는 약제(agent)로서 CH2Cl2와 비교로서 티오페놀을 이용하여 DC를 통해 추적한다. 다음날, 반응 용액은 맑았으며, 약간 회색빛을 띠고 유질의 비 드(bead)들과 혼합되었다. 반응 시간은 70℃에서 약 20 시간이었다.
우선, 용액을 회전 증발기 상에서 농축시키고, CH2Cl2로(약 100 ml로 3번) 흔든 다음, Na2SO4 상에서 건조시켰다. 그리고 나서, 먼저 회전 증발기 상에서, 그 다음에는 하이브리드 오일 펌프 상에서 농축을 실시하였다 (p=1.8 - 1.6 mbars, T=30℃).
특징:
1,3-비스페닐술파닐-프로판-2-올: 13.63g의 노란 유액(oily liquid)(0.0481 mol), 0.05 mol의 1,3-디클로로프로판-2-올에 대해 이론의 98.6% 수율,
1H-NMR: 7.32-7.35 ppm(4H, m, H3), 7.24-7.29 ppm(4H, m, H2), 7.17-7.21 ppm(2H, m, H1), 3.78-3.82 ppm(1H, m, 2J(5, 6)=3.7 Hz, H6), 3.18-3.22 ppm(2H, dd, 2J(4, 4'=13.9 Hz, 2J(4, 5)=4.9 Hz, H5), 3.01-3.05 ppm(2H, dd, 2J(4, 4'=13.7 Hz, 2J(4', 5)=7.3 Hz, H5', 2.71 ppm(1H, d, 2J(6, 5)=3.4 Hz, -OH)
13C-NMR: CD3OD에서 125.69 MHz
137.51 ppm(C4), 130.50 ppm(C3), 130.02 ppm(C2), 127.17 ppm(C1), 70.08 ppm(C6), 40.45 ppm(C5).
<실시예 5>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응물
티오페놀
[
실시예
4에서와 같음]
2,3-디클로로프로판-1-올 [97.0%(
GC
)]
수산화 나트륨, 99.998%의 펠릿
실험 부분
컨덴서와, 드롭핑 펀넬과 N2 유입을 구비한 500 ml 쓰리 넥 플라스크를 이용하여, 100 ml의 메타놀에 용해된 0.05 mol의 2,3-디클로로판-1-올 [97% (GC) (6.449g)]을 N2 분위기에서 유입시켰다. 50 ml의 증류수에 용해된 0.1 mol의 티오페놀[98%](11.018g)와 50 ml의 증류수에 용해된 0.1 mol의 NaOH (4.0g)을 드롭핑 펀넬에 넣는다. 그 결과물은 연분홍 착색을 가지며 온도가 증가된 반응 용액이다. 반응의 진행은 DC를 통해서 추적하였고, 흐르는 약제(agent)로서 CH2Cl2를 비교로서 티오페놀을 이용하였다. 50 ml의 메타놀을 추가로 첨가하고 환류 하에 밤새도록 가열한다(70℃). 다음날, 반응 용액은 맑았으며, 약간 회색빛을 띠고 유질의 비드(bead)들과 혼합되었다. 반응 시간은 70℃에서 약 20 시간이었다.
우선, 용액을 회전 증발기 상에서 농축시키고, CH2Cl2로(약 100 ml로 3번) 흔든 다음, Na2SO4 상에서 건조시켰다. 그리고 나서, 먼저 회전 증발기 상에서, 그 다음에는 하이브리드 오일 펌프 상에서 농축을 실시하였다.
그 결과로, 12.85g(0.0465 mol)의 노란 유액(oily liquid)이 얻어졌다. 이는 0.5 mol의 2,3-디클로로프로판-1-올에 대해 이론의 93% 수율에 해당한다.
특징:
상기 제품을 CD3-OD에서 1H-NMR + 13C-NMR로 조사하였다. 20%의 프로판-2-올 파생물을 포함하여, ca. 80%의 화합물과의 이성체 혼합물이 있었다.
굴절률은 다음에서 결정되었다: η=1.6255/T=25.3℃
<실시예 6>
의 합성
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응식
(위에서, Mol.gew.는 분자량을 의미함)
반응물
벤젠-1,3-
디티올
, 99%
염화 4-
비닐벤질
, 기술적으로 90%(
GC
)
실험 부분
컨덴서와, 드롭핑 펀넬과 N2 유입을 구비한 250 ml 쓰리 넥 플라스크를 이용하여, 0.01 mol의 1,3-디티오벤젠[99%](1.437g)과 약 30 ml의 물에 용해된 0.02 mol의 NaOH(약 0.8g)을 플라스크 내로 유입시켰다.
그 결과, 무색의 결정형 침전물이 얻어졌다. 혼합물을 40℃까지 가열하고 80 ml의 메타놀을 첨가하였다. 그 결과, 유백색의 용액이 얻어졌다. 그리고 나 서, 0.02 mol의 염화 4-비닐벤질[≥ 90%](3.0524g)을 첨가하여, 유탁액이 형성되었다. 염화 4-비닐벤질 나머지 부분을 용해하기 위해, 60 ml의 메타놀을 더 첨가하였다. 혼합물을 70℃까지 가열하고 나서, 밤새도록 환류 하에 놔두었다(약 65℃). 23 시간의 반응 시간 후에, 반응 용액을 여과하고 에테르로 추출하였다 (각각 80ml로 3번). 혼합된 에테르 층들(phases)을 우선 80 ml의 1n NaOH로, 그 다음은 증류수로 흔든 다음, 황산나트륨을 상에서 건조하고, 회전 증발기 상에서 농축한다 (35℃, p=700-750 mbars).
1.82g의 노란 유액이 얻어졌다. 메타놀을 첨가하고 66℃까지 가열하였다. 이 경우, 거의 모든 것이 용해되고 노란색이 사라졌다. 보온 여과를 실시하고 필터를 약간 가열하였다. 흡입 제거를 G3 프릿 상에서 실시하고 건조를 하이브리드 오일 펌프 상에서 실시하였다 (우선 p=120 mbars, 그리고 나서 0.12 mbar). 수율은 0.76g(0.00203 mol)이며, 이는 이론의 20.3%에 해당한다.
1H-NMR: CD2Cl2에서 499.84 MHz
7.33 ppm(4H, d, 2J(4, 5)=8.1 Hz, H4), 7.22 ppm(4H, d, 2J(5, 4)=8.1 Hz, H5), 7.185-7.20 ppm(1H, m, H11), 7.01-7.16 ppm(3H, m, 2H9, 1H10), 6.68 ppm(2H, q, 2J(2, 1'=11.0 Hz, 2J(2, 1)=17.6 Hz, H2), 5.73 ppm(2H, dd, 2J(1, 1'=1.0 Hz, 2J(1, 2)=17.6 Hz, H1), 5.22 ppm(2H, dd, 2J(1' 2)=11.0 Hz, 2J(1, 1'=1.0 Hz, H1', 4.05 ppm(4H, s, H7).
13C-NMR: CD2Cl2에서 125.69 MHz
C3 137.42 ppm, C6 137.25 ppm, C8 136.87 ppm, C2 136.58 ppm, C11 130.23 ppm, C10 129.33 ppm, C5 129.26 ppm, C9 127.59 ppm, C4 126.53 ppm, C1 113.93 ppm, C7 38.56 ppm.
<실시예 7>
예 1의 1.0g의 단량체를 0.2%의 Irgarcure 2022와 혼합하고, 0.9 mm의 두께의 간격으로 분리된 2개의 실란처리된(silanised) 오브젝트 캐리어들(object carriers) 사이에 채웠다. N2 분위기에서 약 2시간 동안 'Super Actinic'이라는 브랜드의 UV 램프(Lampe TL-D15W/03, λax=420 nm, 방사거리 18 cm)를 이용하여 광중합을 실시하였다. 3%의 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트를 첨가하여 중합체의 가교결합이 이루어졌다.
본 발명에 따른 중합체 조성물은 특히 각막 이식물 및 인공수정체로서의 이용에 매우 적합하다. 따라서, 본 발명의 요지는 또한 이전에 정의된 바와 같이 중합체 조성물의 각막 이식물 또는 IOL로서의 이용이다.
Claims (13)
- 화학식
(여기서, X는 O 또는 NRc일 수 있고,Y는 O, S 또는 NRc일 수 있고,R은 1 ~ 6 탄소 원자를 포함하는 직쇄(straight), 분기(branched), 또는 고리(cyclic) 형태의 탄화수소 잔기(hydrocarbon residue)이며,Ra는 수소 또는 메틸 잔기이며,Rb는 수소, C1-C5 알킬 잔기 또는 Y-Ar3일 수 있으며,Rc는 수소, 1 - 6 탄소 원자 또는 아릴기를 구비한 직쇄, 분기 또는 고리 탄화수소 잔기이며,Ar1, Ar2 및 Ar3는 각각 서로 독립적으로 화학 결합 또는 (-CH2) n을 통해 Y에 결합된 아릴기이며, n은 0, 1, 2 또는 3일 수 있고, 상기 아릴기는 C1-C5 알킬, C1-C5-알콕시, 단일 및 분산된 아미노로부터 선택된 알킬 1 ~ 4 치환기로 치환될 수 있으며, 상기 치환기들은 이전에 정의된 바와 같은 잔기 Rc로부터 선택됨)의 형태의 화학식을 가지는 적어도 하나의 주요 단량체(monomer)를 중합해서 얻어지는 폴리머 조성물의 이용 방법으로서, 상기 폴리머 조성물은a) 상기 단량체를 주로 하는 적어도 하나의 단량체와;b) 가교 결합 단량체(crosslinking monomer); 및c) 굴절률, 표면 특성, 유리 전이 온도, 강도 특성, UV 흡수와 같은 특성을 조정하고 채색(colouring)하기 위한 선택적 추가 단량체의 중합에 의해 얻어지는 안과 장치용 폴리머 조성물임을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법. - 제1항에 있어서, 상기 a) 단량체에 있어서, Y는 S를 나타내는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법.
- 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 a) 단량체는
중 어느 하나 또는 이들의 혼합물 중 어느 하나가 상기 a) 단량체로서 이용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 c) 단량체는POEMA 또는 HEMA가 상기 c) 단량체로서 이용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 b) 가교결합 단량체는
의 구조식 II를 지닌 화합물이 상기 b) 가교결합 단량체로서 이용되며,상기 2개의 단(end) 각각에, 말단이 불포화된 기를 포함하며, Y는 O 또는 S를 나타낼 수 있으며, Ar은 C1 ~ C5 알킬 잔기, C1 ~ C5 알콕시 잔기, 그리고 할로겐으로부터 선택된 0개 또는 1 ~ 4개의 치환기로 치환될 수 있는 방향족, 특히 페닐 잔기이며, n은 1 ~ 4, 바람직하게는 1 또는 2의 정수일 수 있으며, R1과 R2는 결합 또는 (CH2)m 잔기이며, m은 1, 2 또는 3인 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 b) 가교 결합 단량체는
중 어느 하나의 화합물이 상기 b) 가교 결합 단량체로서 이용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 a) 단량체는 적어도 30 중량%의 비율로 존재하는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 중합체는 1.60 또는 그 이상의 굴절률을 가지는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 한 항에 따른 중합체 조성물의 눈 이식물, 특히 각막 이식물로서의 이용 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리머 조성물은 콘택트 렌즈, 인공각막, 각막 링 또는 인레이 또는 IOL을 위해 이용되는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 이용 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에서 정의된 폴리머 조성물의 생산을 위한 처리 방법에 있어서, 예비 중합체는 상기 a) 단량체, 개시제 I의 존재하에 상기 b) 선택적인 단량체, 및 상기 c) 가교 결합 단량체로부터 생산되며, 선택적으로, 추가 단량체와 개시제 II가 상기 예비 중합체에 첨가되고 상기 혼합물이 중합되는 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 생산을 위한 처리 방법.
- 제11항에 있어서, 단계 1과 단계 2에서 이용되는 상기 개시제는 동일한 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 생산을 위한 처리 방법.
- 제11항 또는 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개시제는 광(light)에 의해 활성화될 수 있는 개시제인 것을 특징으로 하는 폴리머 조성물의 생산을 위한 처리 방법.
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Legal Events
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| PA0105 | International application |
Patent event date: 20080630 Patent event code: PA01051R01D Comment text: International Patent Application |
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| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20100520 Patent event code: PE09021S01D |
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| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20101021 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20100520 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |